CN104235053A

CN104235053A - 一种高效低比转速离心式水泵

Info

Publication number: CN104235053A
Application number: CN201410415535.5A
Authority: CN
Inventors: 陈晓飞; 刘长振; 魏志明; 宋吉林; 刘烨; 张洁; 任伟; 徐广辉
Original assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Current assignee: China North Engine Research Institute Tianjin
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2014-12-24

Abstract

本发明涉及一种高效低比转速离心式水泵，它包括蜗壳、O型橡胶密封圈、叶轮、水堵、进水接盘、矩形橡胶密封环、紧固件、水封、水泵轴、弧形凹槽、叶片和背面叶片，蜗壳与水泵轴连接，蜗壳与水泵轴之间设置有水封，叶轮设置在蜗壳的凹腔内，叶轮与水泵轴通过紧固件连接，进水接盘与蜗壳通过螺栓连接，进水接盘与蜗壳之间设置有O型橡胶密封圈，叶轮与进水接盘之间设置有矩形橡胶密封环，进水接盘与水堵连接。本发明叶轮叶片之间均匀布置凹形结构，该结构有利于降低叶轮的流动损失，提高水泵效率；叶轮背面均匀布置叶片，随着叶轮转动，背面叶片产生压力有利于平衡水泵轴向力，提高水泵可靠性。

Description

一种高效低比转速离心式水泵

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种高效低比转速离心式水泵。

背景技术

目前，比转速在20～50之间高扬程离心式水泵叶轮水力损失较大，严重影响该类型水泵效率；同时，由于水泵扬程高，造成叶轮正面与背面液体压力差较大，叶轮高速转动产生轴向力，影响水泵的正常运转，本发明针对上述问题，设计一种新型叶轮与水泵结构，一方面降低水泵流动损失，提高水泵效率；另一方面通过增设矩形橡胶密封环结构，平衡轴向力，提高水泵可靠性。

发明内容

本发明就是为了解决离心式水泵叶轮水力损失较大、叶轮正面与背面液体压力差较大的问题，而提供了一种高效低比转速离心式水泵。本发明优化水泵流场，降低叶轮流动损失，提高水泵效率；在叶轮背面增设均匀布置叶片、叶轮与进水接盘之间增设矩形密封环结构平衡轴向力。

本发明解决的技术方案：一种高效低比转速离心式水泵，它包括蜗壳1、O型橡胶密封圈2、叶轮3、水堵4、进水接盘5、矩形橡胶密封环6、紧固件7、水封8、水泵轴9、弧形凹槽10、叶片11和背面叶片12，蜗壳1与水泵轴9连接，蜗壳1与水泵轴9之间设置有水封8，叶轮3设置在蜗壳1的凹腔内，叶轮3与水泵轴9通过紧固件7连接，进水接盘5与蜗壳1通过螺栓连接，进水接盘5与蜗壳1之间设置有O型橡胶密封圈2，叶轮3与进水接盘5之间设置有矩形橡胶密封环6，进水接盘5与水堵4连接。

进一步地，叶轮3上均布设置有弧形发散状叶片11，叶片11之间设置有弧形凹槽10，叶轮3背面设置有弧形发散状背面叶片12。

进一步地，蜗壳1上设置有出水口，进水接盘5设置有进水口，所述出水口与所述的蜗壳1的凹腔内连通，所述的蜗壳1的凹腔与进水接盘5的进水口连通。

进一步地，叶轮3直径D1为180mm～220mm，弧形凹槽10在靠近叶轮3中心的槽一端分布圆的直径D2与D1比值为0.4～0.6，弧形凹槽10的半径R1为95mm～110mm，弧形凹槽10的圆弧横坐标L1为62mm～66mm，纵坐标L2为34mm～38mm，弧形凹槽10的深度H2为1.5mm～2.5mm，出口角度α为41°～45°；叶轮3的背面叶片12的半径R2为82mm～87mm，背面叶片12的圆弧横坐标L3为8mm～11mm，纵坐标L4为52mm～58mm，背面叶片12的高度 H1为1.5mm～2.5mm，背面叶片12的出口角度β为41°～45°。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明在叶轮与进水接盘之间增设矩形密封环结构，进水口处的低压液体与蜗壳内高压液体分开，同时增大叶轮与进水接盘之间的间隙，使叶轮正面与背面液体压力基本相等，水泵旋转液体产生轴向力减小，间隙的增加降低叶轮与进水接盘之间的流动损失，有利于效率的提高；叶轮叶片之间均匀布置凹形结构，该结构有利于降低叶轮的流动损失，提高水泵效率；叶轮背面均匀布置叶片，随着叶轮转动，背面叶片产生压力有利于平衡水泵轴向力，提高水泵可靠性；采用本发明设计的水泵叶轮的减小流动损失，水泵效率提高5%～10%；轴向力完全平衡，提高水泵可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为叶轮的半剖结构示意图；

图3为图2的A向视图；

图4为图2的B向视图。

具体实施方式

如图1所示，一种高效低比转速离心式水泵，它包括蜗壳1、O型橡胶密封圈2、叶轮3、水堵4、进水接盘5、矩形橡胶密封环6、紧固件7、水封8、水泵轴9、弧形凹槽10、叶片11和背面叶片12，蜗壳1与水泵轴9连接，蜗壳1与水泵轴9之间设置有水封8，叶轮3设置在蜗壳1的凹腔内，叶轮3与水泵轴9通过紧固件7连接，进水接盘5与蜗壳1通过螺栓连接，进水接盘5与蜗壳1之间设置有O型橡胶密封圈2，叶轮3与进水接盘5之间设置有矩形橡胶密封环6，进水接盘5与水堵4连接。所述的叶轮3上均布设置有弧形发散状叶片11，叶片11之间设置有弧形凹槽10，叶轮3背面设置有弧形发散状背面叶片12。所述的蜗壳1上设置有出水口，进水接盘5设置有进水口，所述出水口与所述的蜗壳1的凹腔内连通，所述的蜗壳1的凹腔与进水接盘5的进水口连通。所述的叶轮3直径D1为180mm，弧形凹槽10在靠近叶轮3中心的槽一端分布圆的直径D2与D1比值为0.4，弧形凹槽10的半径R1为95mm，弧形凹槽10的圆弧横坐标L1为62mm，纵坐标L2为34mm，弧形凹槽10的深度H2为1.5mm，出口角度α为41°；叶轮3的背面叶片12的半径R2为82mm，背面叶片12的圆弧横坐标L3为8mm，纵坐标L4为52mm，背面叶片12的高度 H1为1.5mm，背面叶片12的出口角度β为41°。

工作原理：水泵轴9与叶轮3通过紧固件7连接，水泵轴9带动叶轮3，液体通过进水接盘5上的进水口进水，进入叶轮3的进水口，叶轮3旋转将动能转化为液体的动能，高速液体通过叶轮3上的出水口进入蜗壳1流道，在流道内液体动能转化为势能，增加液体扬程，最后由蜗壳1上的出水口出水，完成能量的转化。

Claims

1.一种高效低比转速离心式水泵，它包括蜗壳（1）、O型橡胶密封圈（2）、叶轮（3）、水堵（4）、进水接盘（5）、矩形橡胶密封环（6）、紧固件（7）、水封（8）、水泵轴（9）、弧形凹槽（10）、叶片（11）和背面叶片（12），其特征是：蜗壳（1）与水泵轴（9）连接，蜗壳（1）与水泵轴（9）之间设置有水封（8），叶轮（3）设置在蜗壳（1）的凹腔内，叶轮（3）与水泵轴（9）通过紧固件（7）连接，进水接盘（5）与蜗壳（1）通过螺栓连接，进水接盘（5）与蜗壳（1）之间设置有O型橡胶密封圈（2），叶轮（3）与进水接盘（5）之间设置有矩形橡胶密封环（6），进水接盘（5）与水堵（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效低比转速离心式水泵，其特征是：叶轮（3）上均布设置有弧形发散状叶片（11），叶片（11）之间设置有弧形凹槽（10），叶轮（3）背面设置有弧形发散状背面叶片（12）。

3.根据权利要求1所述的一种高效低比转速离心式水泵，其特征是：蜗壳（1）上设置有出水口，进水接盘（5）设置有进水口，所述出水口与所述的蜗壳（1）的凹腔内连通，所述的蜗壳（1）的凹腔与进水接盘（5）的进水口连通。

4.根据权利要求2所述的一种高效低比转速离心式水泵，其特征是：叶轮（3）直径D1为180mm～220mm，弧形凹槽（10）在靠近叶轮（3）中心的槽一端分布圆的直径D2与D1比值为0.4～0.6，弧形凹槽（10）的半径R1为95mm～110mm，弧形凹槽（10）的圆弧横坐标L1为62mm～66mm，纵坐标L2为34mm～38mm，弧形凹槽（10）的深度H2为1.5mm～2.5mm，出口角度α为41°～45°；叶轮（3）的背面叶片（12）的半径R2为82mm～87mm，背面叶片（12）的圆弧横坐标L3为8mm～11mm，纵坐标L4为52mm～58mm，背面叶片（12）的高度 H1为1.5mm～2.5mm，背面叶片（12）的出口角度β为41°～45°。